Vibrio Fischeri: Usos dessa Bactéria Luminescente

POR Pedro Coelho

Publicado: domingo, 24 de agosto de 2014

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A Vibrio fischeri é uma bactéria luminescente gram-negativa que pode ser encontrada nos oceanos do mundo todo. Ela é uma bactéria anaeróbica facultativa e possui flagelos que lhe permitem mover-se. Também é bioluminescente e muitas vezes vive em simbiose com outros seres vivos.

Essa bactéria vive tanto em estado planctônico de vida livre ou como um simbionte no órgão produtor de luz das lulas e de certos peixes.

Quando em vida livre, a Vibrio Fischeri é encontrada geralmente em baixa concentração e não emitindo luz. Entretanto, quando está em alguns de seus hospedeiros (peixes ou lulas), elas colonizam órgãos luminosos específicos, que as levam a produzir a enzima luciferase, usada na via química da bioluminescência. 

Vibrio fischeri emite luz quando a energia é liberada pelo transporte de elétrons para a luciferase. Aqui são mostradas colônias de V. fischeri fotografadas (lado esquerdo) à luz do dia e (lado direito) no escuro, iluminadas por sua própria luz.

Acreditasse que essa bioluminescência seja uma ferramenta utilizada por peixes e lulas para atrair presas ou até se camuflarem. Um exemplo disso é a lula Euprymna scolopes, que durante a noite, utiliza a luminescência de seu órgão de luz direcionada para o fundo do mar, modelando-a para igualar a intensidade da luz da lua, evitando com que a sua sombra apareça no fundo do mar.

Usos da vibrio fischeri como Bioindicador

A vibrio fischeri é um bioindicador muito útil na medição da qualidade da água. Esta bactéria luminosa foi descoberta em 1889 pelo microbiólogo e botânico holandês Martinus Willem Beijerinck.

Esta bactéria é comumente usada como um bioindicador para detectar e monitorar a poluição ambiental. Como a bactéria vibrio fischeri é extremamente sensível a mudanças na qualidade da água, ela é usada para medir os níveis de toxinas, nutrientes e outros contaminantes. A bactéria vibrio fischeri é também um bioindicador útil para monitorar o efeito de outras formas de poluição, como o uso de pesticidas, herbicidas e outros poluentes químicos. Esta bactéria é também usada para monitorar a qualidade da água em estuários, lagos e rios, já que é capaz de detectar níveis baixos de poluentes.

Devido a sua sensibilidade, a Vibrio Fischeri acaba sendo muito utilizada como bioindicador na análise de efluentes industriais, para a avaliação da toxidade aguda de efluentes industriais.

Princípio de Operação do Teste de Toxicidade

A Vibrio fischeri é uma bactéria sensível a uma ampla gama de substâncias tóxicas. Os organismos são fornecidos para uso em um estado padrão liofilizado, que serve para manter a sensibilidade e a estabilidade dos organismos de teste.

A interrupção do processo respiratório, pela exposição a um tóxico, afeta a via metabólica que converte energia química por meio do sistema de transferência de elétrons das bactérias em luz visível. O processo ocorre dentro e perto da membrana celular, de modo que os locais-alvo ficam próximos à superfície celular.

Cada teste utiliza aproximadamente 1 milhão de organismos e cada organismo tem menos de 1 μm de diâmetro, portanto, uma proporção muito alta de superfície para volume é apresentada. A sensibilidade e a significância estatística são, portanto, altas; sendo a resposta um efeito integrado do tóxico em toda a população, que é muito grande.

O equipamento Microtox que é usado nesse teste, inclui um analisador autocalibrável que incorpora um tubo fotomultiplicador, um sistema de coleta e redução de dados e software. O analisador de temperatura controlada mantém os organismos de teste e as amostras a uma temperatura padrão de 15°C. Ele também detecta a intensidade da luz em 490 nm, o comprimento de onda emitido pela bactéria.

Referências

• http://www.nottingham.ac.uk/quorum/fischeri.htm (Acessado em 13/08/2014 as 08:31)
• http://www.cetesb.sp.gov.br/userfiles/file/servicos/normas/pdf/L5227.pdf (Acessado em 13/08/2014 as 09:03)
• Processos e técnicas para o controle ambiental de efluentes líquidos: Volume 5 da Série Escola Piloto de Engenharia Química-Marcia Dezotti-Editora E-papers-UFRJ- Rio de Janeiro-Brasil -2008.
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• Visick, K.L. and McFall-Ngai, M.J. (2000) An exclusive contract: specificity in the Vibrio fischeri-Eupymna scolopes partership. J. Bacteriol. 182, 1779-1787
• https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Vibrio_fischeri ( Acessado em 13/08/2014 as 13:16)
• https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/vibrio-fischeri (acessado em 22/02/2023 as 14:12)
• https://www.bionity.com/de/lexikon/Vibrio_fischeri.html#:~:text=Vibrio%20fischeri%20wurde%201889%20von,in%20Symbiose%20mit%20anderen%20Lebewesen. (acessado em 22/02/2023 as 14:19)
• https://www.micropia.nl/en/discover/microbiology/father-virology/ (acessado em 22/02/2023 as 14:12)
• https://www.microbiotests.com/aliivibrio-fischeri-luminescent-bacteria-toxicity-test-2/ (acessado em 22/02/2023 as 14:29)
• Simidu U, Noguchi T, Hwang D F, Shida Y, Hashimoto K.: Marine bacteria which produce tetrodotoxin - Applied and Environmental Microbiology. 1987;53 S: 1714–1715

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)